智能化學生體質(zhì)測試系統(tǒng)實踐分析

王朝格

（平頂山外國語學校 河南平頂山 467200）

智能化學生體質(zhì)測試系統(tǒng)實踐分析

王朝格

（平頂山外國語學校 河南平頂山 467200）

為了解學生目前的身體狀況，有效檢驗出學校體育取得怎樣的教學成果，必須強化人們的健康意識。學校應該每年對學生身體進行評估，將評估結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫。大部分學校在測量學生體質(zhì)過程中，采用的是人工測量方式，其效率相對較低且工作量比較大，經(jīng)常發(fā)生嚴重的作弊現(xiàn)象。可見，采用人工測量方式不能準確分析測試結(jié)果，也不能快速將數(shù)據(jù)上報給數(shù)據(jù)庫，為了避免減少這種現(xiàn)象的發(fā)生率，人們加大了對智能測試系統(tǒng)的研發(fā)力度。

智能化 學生體質(zhì) 測試系統(tǒng) 實踐分析

引言

社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，使群眾更加注重自身體質(zhì)，對體質(zhì)檢測的重視程度越來越高。在過去，體質(zhì)測試主要采用的是人工、單機這兩種方式，測試結(jié)果容易受人為因素的影響，體質(zhì)測試系統(tǒng)實現(xiàn)智能化之后，有效解決了以上問題。這種體質(zhì)測試系統(tǒng)主要通過應用計算機技術(shù)以及傳感技術(shù)，同時應用了光電子技術(shù)以及網(wǎng)絡技術(shù)等。

一、測試系統(tǒng)方案設計

系統(tǒng)設計必須遵循幾個重要原則，其一是必須保證系統(tǒng)的可靠性以及間接性，同時需考慮系統(tǒng)的實用性以及可操作性；其二是系統(tǒng)設計需將公司的測試功能、技術(shù)特點考慮在內(nèi)，確保用戶所使用的系統(tǒng)具備兼容性；其三是系統(tǒng)需保持完整且有效的運行，同時還需嚴格控制其成本。學校是使用體質(zhì)測試系統(tǒng)最多的場所，用戶除了需關注系統(tǒng)的性能之外，還需重視其價格，公司要擴大其發(fā)展空間，必須實現(xiàn)低成本運營。[1]

二、系統(tǒng)的組成與應用

體質(zhì)測試系統(tǒng)實現(xiàn)智能化之后，體現(xiàn)出顯著的集散性特征，這種系統(tǒng)運用了計算機以及通信等多種技術(shù)，對系統(tǒng)進行集中化管理，確保系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的具體需求。[2]

體質(zhì)測試系統(tǒng)主要由測試單機以及轉(zhuǎn)換器組成，還包括測試控制器以及打印機等，此外還有讀卡機、計算機等。通過利用總線使不同的運行系統(tǒng)與計算機連接在一起，采用“主從式”的方法，在相同的時間段內(nèi)使計算機與測試器保持正常通信，要求清楚測試器的具體位置以及廣播地址，廣播地址可由計算機負責傳送，充分發(fā)揮廣播功能。通過對所有控制器進行優(yōu)化配置，同時利用廣播功能，可獲取到準確的測試數(shù)據(jù)，這樣可防止數(shù)據(jù)、總線發(fā)生沖突。利用讀卡器將串行口并聯(lián)到主機上，IC卡持有者可通過管理軟件注冊相關信息。

三、系統(tǒng)各部分組成介紹

1．測試單機

體質(zhì)測試系統(tǒng)可用于測試身高、體重以及體前屈，同時可測試握力和單腳站立以及肺活量等，還支持俯臥撐和縱跳以及仰臥起坐等多種測試儀，包括背肌力和臺階以及往返跑等單機，此外還可測試出反應能力。測試單機屬于單項測試儀器中的一種，而俯臥撐測試能準確計算出俯臥撐的完成數(shù)量，且顯示屏可顯示出測試結(jié)果。

2．測試控制器

測試控制器屬于智能化設備，它擁有健全的功能，以下是其具體功能：

磁卡讀寫

磁卡可利用磁卡卡座連接到測試單機上，測試單機可將卡上信息傳遞給上位計算機，這樣便完整記錄了測試數(shù)據(jù)。磁卡可記錄測試人員的測試進度并對其測試結(jié)果進行評價。

鍵盤

鍵盤主要針對的是測試人員，還可用于對測試控制器進行設置，包括其工作狀態(tài)以及功能，還可人工控制整個測試過程。這種測試控制器的數(shù)字鍵和功能鍵分別為9個和7個，還有15個按鍵，利用鍵盤輸入測試信息后，上位計算機通過進行磁卡測試可反映出相關數(shù)據(jù)。

四、上位計算機測試軟件分析

測試系統(tǒng)可利用單機測試儀進行數(shù)據(jù)采集，還需具備數(shù)據(jù)的傳輸以及管理分析等功能，同時對數(shù)據(jù)進行綜合評定，此外還需具備打印功能。

測試軟件共有5個模塊，其分別為數(shù)據(jù)采集模塊以及信息模塊，還包括評分模塊以及數(shù)據(jù)管理模塊，此外還包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊等。

五、測試軟件系統(tǒng)的抗干擾性

系統(tǒng)在運行期間，其抗干擾性極其重要，抗干擾能力的強弱取決于單片機質(zhì)量。單片機是系統(tǒng)的主要硬件，它主要包括系統(tǒng)元件以及信號接收器，還包括電源集合體等。電路板在設計過程中需滿足系統(tǒng)設計要求，它不單單是一個元件，或是線路布局。電路如果安排合理，卻沒有合理設計電路板，同樣會影響到系統(tǒng)運行。

系統(tǒng)軟件主要包括CPU部件，這種軟件容易受到外界因素的干擾，使得測試系統(tǒng)不能進行有效控制，還可能會損壞程序的PC狀態(tài)，導致程序無法正常運行，或是軟件處于“死循環(huán)”狀態(tài)。為了防止發(fā)生這種現(xiàn)象，可利用“陷阱技術(shù)”或是采用“看門狗技術(shù)”，快速恢復系統(tǒng)狀態(tài)。

六、測試控制器的硬件設計

測試控制器作為系統(tǒng)的主要核心，它使系統(tǒng)功能變得更加完整。

單片機擁有豐富的系統(tǒng)功能，同時也包含復雜的元器件，它可進行獨立工作，因此經(jīng)常用于系統(tǒng)硬件設計。系統(tǒng)硬件設計主要通過以下兩個方面應用單片機：其一是系統(tǒng)擴展，當計數(shù)器或是中斷系統(tǒng)，包括RAM以及RMO無法滿足系統(tǒng)需求時，可選擇合適的芯片來擴展單片機，由此也完成了電路設計；其二是系統(tǒng)配置，指的是根據(jù)系統(tǒng)的功能需求對鍵盤以及打印機進行配置，同時配置相應的顯示器以及轉(zhuǎn)換器等設備，當然也要考慮接口電路。配置系統(tǒng)硬件或是進行拓展設計時，必須注意相關事項：

1．系統(tǒng)拓展必須與外圍配置設備相同，同時也要滿足測試系統(tǒng)提出的功能需求。為了實現(xiàn)對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)與二次開發(fā)等目標，測試系統(tǒng)期間需保留足夠的儲存空間。

2．測試系統(tǒng)要求其整體性能保持平衡，若存儲器存在容量問題時，可用具有較高存取率的芯片取代；選擇單片機過程中，系統(tǒng)應盡可能選擇低功耗的配套產(chǎn)品。

3．設計系統(tǒng)硬件時，應考慮硬件的可靠性及其抗干擾能力，系統(tǒng)設計要求慎重選擇上位計算機以及相關元件，合理布置電路板。一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將導致系統(tǒng)無法測試出真實的數(shù)據(jù)。

4．單片機若涉及較多的外接電路時，需考慮元件具備怎樣的驅(qū)動能力，若驅(qū)動能力較低的話，測試系統(tǒng)將徹底崩潰，同時可能會牽連到其他單片機，甚至會影響整個環(huán)境。

結(jié)語

文章通過詳細闡述體質(zhì)測試系統(tǒng)，增強了國民的健康意識，使國民自覺加人到體育鍛煉中，科學健身使國民體質(zhì)得到顯著提高，同時也為我國制定相關政策提供了可靠依據(jù)，為推動我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了所需的高素質(zhì)人才。

[1]David M Kroenke.數(shù)據(jù)庫處理基礎、設計與實現(xiàn)[M].7版.施伯樂,顧寧,劉國華譯.北京:電子工業(yè)出版社,2008.

[2]李永在.學生體質(zhì)健康測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].計算機應用與軟件，2009（09）.